港口设备电气自动化技术的应用探析

港口设备电气自动化技术的应用探析

于程

大连港资产经营管理公司，辽宁 大连 116000

摘要：港口设备是为港口经济发展服务的，伴随着我国港口经济的不断发展，对港口设备运行质量、运行效率也提出了更高要求。如果港口设备出现问题，就无法正常运作，不能发挥应有的功效，港口经济发展就会受阻，对此，我们需要不断完善港口设备性能。在科技不断发展的当下，电气自动化技术开始得到应用。在港口设备中，应用电气自动化技术，可以优化港口设备性能，促进港口生产自动化与智能化发展，进而推动港口经济的更好发展。

关键词：电气自动化技术；港口设备；应用

引言

如今在不断发展的过程当中，于新时代的背景之下，社会公众的生活条件也得到全面提升，这也促使其逐渐提高对于港口生产运输效率方面的要求。在这样的情况之下，如果依旧沿袭以往的技术手段必然不利于港口设备实现高速运转的目标。因此，必须要采取新型的技术。其中PLC技术因为自身的优异性被广泛运用于港口设备，也将更便捷的渠道提供给了稳定的运行。对此，下文当中将通过这一技术对如何建设港口设备自动化进行阐述。

1 港口设备电气自动化技术应用的意义分析

长期以来，我国对港口设备的技术投入不大，使得我国港口设备的自动化水平比较低，与一些发达国家相比存在较大差距。自动化水平低，就会影响到港口设备生产效率，已经无法满足我国日益增长的进出口贸易发展的需要。港口在经济建设、推动经济增长中发挥着重要的作用，而要想发挥其应有的作用，提高港口设备的自动化水平尤为重要。电气自动化技术代表着先进生产力的发展方向，将其应用到港口设备中，可以提高港口设备的自动化水平。在港口设备中，在电气自动化技术的支持下，可以对设备进行自动化控制，尤其是PLC的应用，工作人员可以在较短的时间内对其工序进行处理，有效节省时间和成本；同时，在实际操作中，工作人员可以根据不同的工作需求，选择不同的模板进行组合，从而提高设备的兼容性，使设备可以满足不同条件下的生产，提高港口设备运行效率。

2港口设备电气自动化技术的应用

对外开放对于港口的进一步发展起到强有力的推动作用，为促使港口实现更好的发展，开始对一些新的技术手段加以运用。例如：港口电气自动化发展、应用自动定位等，从而保障水陆工作可以顺利开展，也只有这样经济发展才能与国国际贸易的发展保持同频，效率也才能得到提升，也才可以将成本缩减到最低。不难看出，这些技术的运用逐步提高电气自动化技术的应用水平。

2.1卸船机

卸船机主要包含两种类型，即抓斗式以及连续式。在当下，散货码头主要也就是对这两种卸船机加以运用。其中前者主要的构成部分包含起升、开闭、小车、大车等系列的机构，这一类型的卸船机主要就是对PLC加以运用，从而自动控制各个机构。这样一来，就可以完成到船舱当中物料的抓取，随后将物料进行卸放。后者与前者相比最大的优势在于，可以通过链斗提升机构和机上的皮带输送系统运行的效率，促使其可以不间断工作，且在整个过程当中能量消耗较小，同时，还满足环保的要求。但这一类型的卸船机后续如果某一零件出现了损坏那么需要花费大量的资金进行维修或者是更换。在港口运输当中常运用的运输设备就是这两种类型的卸船机。为促使港口抓斗卸船机电气自动化的目标得以实现，就需要对PLC的现场控制以及集中控制系统加以运用。这样一来，就可以控制抓斗式卸船机的各个装置，并实时监测各个装置运行过程当中的实际状态。集中控制系统各项工作的完后才能主要依靠的是远程操作，其除了监控现场之外还需要控制服务器，可以说作用也是非常大的。

对于整个控制系统而言，在运用的时候必然会对数据传输方面的问题有所涉及，因此为确保可以快速且高效的传输数据，在应用系统时为确保数据更准确真实，一般都会通过以太网来实施数据交互，整个过程中对TCP/IP协议加以遵循。除此之外，如果工作现场和控制系统有非常大的距离，那么为确保数据传输的顺利和数据的完整，需要应用中继器。

2.2斗轮堆取料机

散货料场主要使用的堆取设备就是斗轮堆取料机，其主要用于堆存一些散料、进行一些散料的挖去以及均料。除此之外，斗轮堆取料及主要是通过斗轮的旋转来进行取料工作，在运转的过程当中，皮带机会将料物完成到料场的堆存。这一设备最大的优势在于具备非常高的效率，可以实现稳定均匀的堆料以及取料操作，且涉及十分广泛的覆盖面，也便于操作人员实施各项操作，很容易上手。但是其也具备一定的不足，那就是局限新比较强，在进行大件物品装运时，自身的实用性相对较差。相比卸船机而言，斗轮堆取料及有着更加简单的控制系统。现如今全自动控制模式也在不断测试和研发当中，其通过三维扫描堆场内所对方的一些堆料传送给中控系统，之后完成到PLC的反馈，之后加以控制。但是从实际来说斗轮机自动化系统需要对运行时的所有数据进行及时存储，不仅如此，如果PLC或者是驱动器有故障发生那么系统要可以显示出故障代码，为维护人员及时明确问题采取针对性举措提供帮助，这也是此自动化系统在研发过程中应当注意的重点所在。

2.3 优化控制算法应用

在自动化发展的过程中，港口的机械设备属于硬件。在控制的过程中，算法是比较核心的内容。算法属于软件层次上的创新，在工作的过程中不同的算法有不同的特点。对于自动控制而言，比较常见的PID控制算法，在工业上已经应用得比较广泛。但是，由于PID控制算法存在较大的滞后性，在应用的过程中存在反复纠偏的问题。在港口进行机械设备自动化控制的过程中，还存在很多问题，有可能造成现场混乱和局部水平运输设备高强度作业，还有可能因为控制精度的不足产生更多的问题。那么，在算法优化的过程中，可以基于PID进行模糊控制，或者是通过更加智能化的PID控制方式，收集自动化运行数据，不断观察、不断调节运算参数，从而有效地提高控制水平。

而其他的一些控制算法，如鲁棒控制、LQR控制和MPC控制等，是在学术界比较流行的控制算法。但是在应用的过程中，因为控制策略比较复杂，参数难以调节，比较难以实现，在应用的过程中还有很多的困难。在未来算法创新的过程中，应当将这些学术界的主流控制算法进行更多优化和落地处理，这样才能更好地进行应用。

2.4 实现各项技术的融合应用

在开展贸易活动的过程中，还需要借助起重机设备进行相关作业。目前起重机设备已经向着电气化方向进行了更好的发展，在对其进行自动化控制和管理时，需要将PLC技术和变频技术进行有效的融合，提高设备的自动化运行水平。借助数字化技术对变频操作模块进行实践和操作，设备在运行的过程中，需要通过数字矢量技术的应用，提高自身的运行效率。在对设备负载进行调节时，可以通过变频技术的应用，对操作形式进行科学的控制，还可以对矢量进行全面的管理。如果发现设备在运行期间参数存在较多的问题，需要对其进行针对性的调整。借助变频器设备对各项技术进行有效的融合，可以构建综合变频调速系统，通过对设备进行数字化的精确控制，提高设备的应用安全性和稳定性。例如在设备运行的过程中，将变频信号输入到智能软件中，可以对设备的运行速度进行有效的调控，还可以对数据信息进行全方位的展示，为各项工作的开展提供有效的支持。

3 结束语

综上所述，在科学技术不断发展的背景下，电气自动化技术和港口贸易发展的充分融合会进一步提升港口贸易水平，这不仅能在一定程度上提升港口设备的运行效率，对于其安全性、稳定性工作开展也能产生积极作用。针对目前港口贸易发展的变化，相关工作人员需要不断加大研究力度，及时、针对性地解决出现的各种问题，从而更好地推动港口贸易迅速发展，为提高港口经济发展水平奠定良好的基础。

参考文献：

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